CN108124386A - 线路板及其生产方法、图形转移方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图形转移方法，包括以下步骤：取基板，在基板贴设第一干膜；对第一干膜曝光、显影，显影后存留的第一干膜盖设于金属化孔、并使第一干膜的膜边与金属化孔的孔边间距达到预设的间距要求；在存留的第一干膜上铺设第二干膜、并使第二干膜贴设于整个基板；根据预设的线路图形对第二干膜进行曝光、显影；根据预设的线路图形对基板进行蚀刻、并完成蚀刻；去除第一干膜和第二干膜，完成图形转移。对第一干膜进行曝光和显影，预先对金属化孔进行保护，第二干膜的贴设形成厚度更大的干膜，起到对金属化孔的保护，避免后期的蚀刻工艺造成干膜破损，从而提高了线路板的加工成品率，降低了生产成本。

Description

线路板及其生产方法、图形转移方法

技术领域

本发明涉及线路板技术领域，特别是涉及一种线路板及其生产方法、图形转移方法。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板或线路板，是电子元器件的支撑体、电子元器件电气连接的载体。由于采用电子印刷术制作，故被称为“印刷”电路板。

随着电子行业的不断发展，PCB的功能也高度集成化，布线密度越来越高，高端电子产品中的线宽大于或等于3mil已成常规设计，对应的PCB过孔用于焊接元器件。而PCB的加工过程中，需要对线路板进行图形转移工序，通常采用干膜经曝光和显影并蚀刻，然而，在精细线路板加工时，对干膜的厚度有着严格要求，当PCB的金属化孔孔径大于或等于1mm时，显影操作很容易导致干膜破损，进而导致后续蚀刻时将金属化孔内的铜蚀刻掉，造成PCB板报废，增加生产成本。

发明内容

基于此，有必要针对大孔径金属化孔显影时干膜易破裂的问题，提供一种线路板及其生产方法、图形转移方法。

其技术方案如下：

一种图形转移方法，包括以下步骤：

(1)、取基板，基板设有金属化孔，在基板贴设第一干膜；

(2)、对第一干膜曝光、显影，显影后存留的第一干膜盖设于金属化孔、并使第一干膜的膜边与金属化孔的孔边间距达到预设的间距要求；

(3)、在步骤(2)显影后存留的第一干膜上铺设第二干膜、并使第二干膜贴设于整个基板；

(4)、根据预设的线路图形对第二干膜进行曝光、显影；

(5)、根据预设的线路图形对基板进行蚀刻、并完成蚀刻；

(6)、去除第一干膜和第二干膜，完成图形转移。

上述图形转移方法，应用于线路板的图形转移工序中，通过第一干膜和第二干膜的设置，对第一干膜进行曝光和显影，预先对金属化孔进行保护，第二干膜的贴设使第一干膜和第二干膜叠加并形成厚度更大的干膜，以起到对金属化孔的保护，避免后期的蚀刻工艺造成干膜破损，导致蚀刻时蚀刻液进入到金属化孔内，影响产品质量，从而提高了线路板的加工成品率，降低了生产成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，第一干膜的厚度大于第二干膜的厚度。对基板的铜层即线路层进行蚀刻时，干膜的膜厚会影响蚀刻精度，为保证蚀刻精度，一般要求干膜的厚度不能太厚，因此，第一干膜的厚度大于第二干膜的厚度，使曝光、显影后的第一干膜首先起到对金属化孔的保护作用，第二干膜不仅满足线路层的蚀刻精度要求，还进一步与第一干膜叠加起到对金属化孔的进一步保护作用，避免后续的蚀刻工艺影响到金属化孔。

在其中一个实施例中，第一干膜的厚度不小于40μm，第二干膜的厚度不大于30μm。给出优选的第一干膜和第二干膜厚度，供线路板生产时的参数选择。

在其中一个实施例中，步骤(2)中，预设的间距要求为使第一干膜的膜边与金属化孔的孔边间距为5mil-8mil。孔边间距使第一干膜更好的起到对金属化孔的保护作用，5mil-8mil的设置不仅使第一干膜能够更好的遮盖金属化孔，同时也降低了后期去除第一干膜的工作量，提高生产效率。

还提供一种线路板的生产方法，包括以下步骤：

(A)、开料并制作基板，在基板上加工出第一过孔；

(B)、将第一过孔加工为金属化孔；

(C)、对基板进行图形转移，图形转移的方法采用如上述任一个技术方案所述的图形转移方法；

(D)、对基板加工阻焊层、并达到预设的阻焊要求；

(E)、对基板进行测试、并完成加工、形成线路板。

上述线路板的生产方法，由于采用了使用第一干膜和第二干膜两层干膜的图形转移处理工艺，使得蚀刻形成线路时干膜不易破裂，避免了蚀刻液进行金属化孔对金属化孔的孔壁造成影响，进而提高了产品质量，降低了生产成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，步骤(A)中，开料并制作基板的过程包括以下步骤：(a1)、将开料板切割为预设尺寸的基材；(a2)、将基材与铜箔进行对位层压、并形成基板。采用该方式制作基板，形成单层板或双层板，加工成本低廉，且工艺简单方便。

在其中一个实施例中，步骤(A)中，基板为多层板，基板的内层板采用如上述任一个技术方案所述的图形转移方法进行图形转移，步骤(C)中对基板的图形转移为基板的外层板图形转移。若基板为多层板，基板的内层板和外层板均采用上述任一个技术方案所述的图形转移方法进行图形转移工序，提高线路板的成品率。

在其中一个实施例中，步骤(D)之后步骤(E)之前，还对基板的板面进行防氧化处理。防氧化处理避免板面被氧化，提高产品的良品率和加工质量。

在其中一个实施例中，步骤(E)中，对基板的测试为电气性能测试，若满足预设的电气性能要求，则执行步骤(s1)，否则执行步骤(s2)；(s1)、按照预设形状切割基板、并完成切割；(s2)、对基板执行废板处理程序，并进行下一块基板的测试操作。对基板的测试结果进行选择性处理，以满足生产线的加工要求，并进行下一步处理。

还提供一种线路板，线路板由上述任一个技术方案所述的线路板的生产方法制造而成。线路板由于图形转移工序中采用第一干膜和第二干膜进行处理，避免了干膜破裂造成蚀刻液进入金属化孔并导致产品缺陷的发生，提高了线路板的成品率，并降低了生产成本。

附图说明

图1为线路板的生产方法流程图；

图2为第一干膜和第二干膜在加工时的结构示意图。

100、基材，200、铜层，300、金属化孔，410、第一干膜，420、第二干膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示的实施例中提供了一种图形转移方法，包括以下步骤：

(1)、取基板，基板设有金属化孔300，在基板贴设第一干膜410；

(2)、对第一干膜410曝光、显影，显影后存留的第一干膜410盖设于金属化孔300、并使第一干膜410的膜边与金属化孔300的孔边间距达到预设的间距要求；

(3)、在步骤(2)显影后存留的第一干膜410上铺设第二干膜420、并使第二干膜420贴设于整个基板；

(4)、根据预设的线路图形对第二干膜420进行曝光、显影；

(5)、根据预设的线路图形对基板进行蚀刻、并完成蚀刻；

(6)、去除第一干膜410和第二干膜420，完成图形转移。

在线路板的图形转移工序中，通过第一干膜410和第二干膜420的设置，对第一干膜410进行曝光和显影，预先对金属化孔300进行保护，第二干膜420的贴设使第一干膜410和第二干膜420叠加并形成厚度更大的干膜，以起到对金属化孔300的保护，避免后期的蚀刻工艺造成干膜破损，导致蚀刻时蚀刻液进入到金属化孔300内，影响产品质量，从而提高了线路板的加工成品率，降低了生产成本。

在金属化孔300孔径大于或等于1mm的情况下，显影时很容易导致干膜的破裂，从而使后续蚀刻时的蚀刻液进入金属化孔300将金属化孔300孔壁的铜蚀刻掉，从而造成报废，因此，本实施例在应用于金属化孔300的孔径大于或等于1mm线路板生产的图形转移工序时，也即大孔径金属化孔300的线路板加工时，可避免干膜破损，并对金属化孔300起到保护作用，提高线路板的加工成品率，降低生产成本。

进一步的，在步骤(1)或步骤(3)中，贴设第一干膜410或第三干膜之前，还对第一干膜410或第三干膜进行等离子处理，以提高第一干膜410或第三干膜的粘结性。

在上述任一个实施例的基础上，第一干膜410的厚度大于第二干膜420的厚度。对基板的铜层200即线路层进行蚀刻时，干膜的膜厚会影响蚀刻精度，为保证蚀刻精度，一般要求干膜的厚度不能太厚，因此，第一干膜410的厚度大于第二干膜420的厚度，使曝光、显影后的第一干膜410首先起到对金属化孔300的保护作用，第二干膜420不仅满足线路层的蚀刻精度要求，还进一步与第一干膜410叠加起到对金属化孔300的进一步保护作用，避免后续的蚀刻工艺影响到金属化孔300。

尤其是针对大孔径金属化孔的精细线路板线路制作过程中，制作工艺对干膜的膜厚要求较为严格，当线宽/间距小于等于3mil/3mil时，考虑干膜解析度、干膜附着力和药水交换等问题，则需使用较薄的膜厚。因此，第二干膜420的膜厚比第一干膜410的膜厚薄，第一干膜410预先对金属化孔300进行保护，经过曝光、显影后，只剩下保护金属化孔300的部分第一干膜410，此时，在贴设第二干膜420，由于第二干膜420的膜厚较薄，主要用于进行精细线路板的线路制作，并同时与第一干膜410叠加进一步形成对金属化孔300的保护，进而不仅满足了精细线路板的线路加工需求，也满足了对金属化孔300的保护需求。

若单纯使用较厚的干膜进行曝光和显影，则无法满足精细线路板的加工需求；若单纯使用较薄的干膜进行曝光和显影，则很容易导致干膜破裂、并在后续的蚀刻工艺中使蚀刻液进行金属化孔300，进而破坏金属化孔300孔壁的铜，造成产品的报废。

当然，在满足加工要求的情况下，第一干膜410和第二干膜420的膜厚也可以不做要求，如第一干膜410的膜厚可以与第二干膜420的膜厚相等，也可以第一干膜410的膜厚小于第二干膜420的膜厚。

在上述任一个实施例的基础上，第一干膜410的厚度不小于40μm，第二干膜420的厚度不大于30μm。给出优选的第一干膜410和第二干膜420厚度，供线路板生产时的参数选择。

进一步的，当线宽/间距小于等于3mil/3mil时，考虑干膜解析度、干膜附着力和药水交换等因素，第二干膜420的膜厚不大于25μm，不仅满足精细线路板蚀刻的要求，同时与第一干膜410叠加保护金属化孔300，避免第一干膜410与第二干膜420破裂导致蚀刻时蚀刻液进入金属化孔300造成孔壁上的铜被蚀刻掉从而造成报废。

在上述任一个实施例的基础上，步骤(2)中，预设的间距要求为使第一干膜410的膜边与金属化孔300的孔边间距为5mil-8mil。孔边间距使第一干膜410更好的起到对金属化孔300的保护作用，5mil-8mil的设置不仅使第一干膜410能够更好的遮盖金属化孔300，同时也降低了后期去除第一干膜410的工作量，提高生产效率。

需要说明的是，这里第一干膜410的膜边指经过曝光、显影发生聚合反应存留下来的、遮盖在金属化孔300的第一干膜410的边缘，因此，上述的孔边间距指该边缘位置与金属化孔300的孔边位置间距，也可以理解为经过曝光、显影后残留的第一干膜410的膜边缘超出金属化孔300的孔边长度，超出的这部分是为了更好的保护金属化孔300，避免在第二干膜420铺设时第一干膜410掉入金属化孔300内，无法起到预先对金属化孔300的保护作用、并进而导致后续蚀刻工艺时只有第二干膜420盖住金属化孔300而可能导致第二干膜420破裂。

进一步的，孔边间距为6mil-7mil，如6.5mil。在第一次曝光、显影后，第一干膜410保留一部分用于遮盖金属化孔300起到预先的保护作用，铺设第二干膜420进行第二次曝光、显影后，则无需花费过多成本去除第一干膜410和第二干膜420，降低生产成本，同时又满足对金属化孔300的保护要求。

如图1和图2所示的实施例中还提供一种线路板的生产方法，包括以下步骤：

(A)、开料并制作基板，在基板上加工出第一过孔；

(B)、将第一过孔加工为金属化孔300；

(C)、对基板进行图形转移，图形转移的方法采用如上述任一个技术方案所述的图形转移方法；

(D)、对基板加工阻焊层、并达到预设的阻焊要求；

(E)、对基板进行测试、并完成加工、形成线路板。

由于采用了使用第一干膜410和第二干膜420两层干膜的图形转移处理工艺，使得蚀刻形成线路时干膜不易破裂，避免了蚀刻液进行金属化孔300对金属化孔300的孔壁造成影响，进而提高了产品质量，降低了生产成本。

进一步的，在步骤(B)中，金属化孔300的孔壁铜厚在20μm以上。在金属化孔300的加工中，孔壁铜厚过薄会导致金属化孔300的电阻超标，且可能经红外热熔或热风整平过程中出现孔壁铜的破裂；而孔壁铜厚过厚会导致铜的浪费，并导致金属化孔300的孔径减小，影响后续的电子器件加工。为保证金属化孔300的孔壁铜厚不仅满足金属化孔300的功能需求，也满足后续加工的需要，并降低物料消耗，设定金属化孔300的孔壁铜厚设置为20μm以上。

更进一步的，金属化孔300的孔壁铜厚为25μm，增强金属化孔300的线路导通功能，提高制成线路板的产品质量。

另外，金属化孔300的加工采用电镀的方式在第一过孔的孔壁镀上铜、并形成金属化孔300，起到线路板不同线路层的导通作用。

在上述任一个实施例的基础上，步骤(A)中，开料并制作基板的过程包括以下步骤：(a1)、将开料板切割为预设尺寸的基材100；(a2)、将基材100与铜箔进行对位层压、并形成基板。铜箔形成铜层200，采用该方式制作基板，形成单层板或双层板，加工成本低廉，且工艺简单方便。

需要说明的是，单层板指PCB基板只有一面有铜箔线路，另一面没有；双层板指PCB板的正反两面均有铜箔线路，这样的双层板比单层板布线更为简单，走线相比单层板也更为美观。

进一步的，铜箔的厚度为4μm-10μm。以起到更好的电气连接作用。

更进一步的，铜箔的厚度为6μm，也即铜层200的厚度为6μm，不仅满足线路层蚀刻的需求，也减低了材料消耗，降低生产成本。

在上述任一个实施例的基础上，步骤(A)中，基板为多层板，基板的内层板采用如上述任一个技术方案所述的图形转移方法进行图形转移，步骤(C)中对基板的图形转移为基板的外层板图形转移。若基板为多层板，基板的内层板和外层板均采用上述任一个技术方案所述的图形转移方法进行图形转移工序，提高线路板的成品率。

进一步的，多层板设有盲孔或埋孔，埋孔加工后，对埋孔对应的内层板进行图形转移时采用该图形转移方法，并蚀刻去膜得到内层线路，之后再进行内层板与外层板间的层压；盲孔的加工后，对外层板进行图形转移时采用该图形转移方法，并蚀刻去膜得到外层线路。

在上述任一个实施例的基础上，步骤(D)之后步骤(E)之前，还对基板的板面进行防氧化处理。防氧化处理避免板面被氧化，提高产品的良品率和加工质量。

在上述任一个实施例的基础上，步骤(E)中，对基板的测试为电气性能测试，若满足预设的电气性能要求，则执行步骤(s1)，否则执行步骤(s2)；(s1)、按照预设形状切割基板、并完成切割；(s2)、对基板执行废板处理程序，并进行下一块基板的测试操作。对基板的测试结果进行选择性处理，以满足生产线的加工要求，并进行下一步处理。

在另外一个实施例中，还提供一种线路板，线路板由上述任一个技术方案所述的线路板的生产方法制造而成。线路板由于图形转移工序中采用第一干膜410和第二干膜420进行处理，避免了干膜破裂造成蚀刻液进入金属化孔300并导致产品缺陷的发生，提高了线路板的成品率，并降低了生产成本。

该种线路板的加工，可使线路板的金属化孔300的通孔制作能力由原来的1mm提升至最大6mm，并使蚀刻时干膜破裂导致金属化孔300孔内无铜的报废率由23％降低至0.01％，大大提高了线路板的加工成品率，并降低了生产成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种图形转移方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、取基板，所述基板设有金属化孔，在所述基板贴设第一干膜；

(2)、对所述第一干膜曝光、显影，显影后存留的所述第一干膜盖设于所述金属化孔、并使所述第一干膜的膜边与所述金属化孔的孔边间距达到预设的间距要求；

(3)、在所述步骤(2)显影后存留的所述第一干膜上铺设第二干膜、并使所述第二干膜贴设于整个所述基板；

(4)、根据预设的线路图形对所述第二干膜进行曝光、显影；

(5)、根据预设的所述线路图形对所述基板进行蚀刻、并完成蚀刻；

(6)、去除所述第一干膜和所述第二干膜，完成图形转移。

2.根据权利要求1所述的图形转移方法，其特征在于，所述第一干膜的厚度大于所述第二干膜的厚度。

3.根据权利要求2所述的图形转移方法，其特征在于，所述第一干膜的厚度不小于40μm，所述第二干膜的厚度不大于30μm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的图形转移方法，其特征在于，所述步骤(2)中，预设的间距要求为使所述第一干膜的膜边与所述金属化孔的孔边间距为5mil-8mil。

5.一种线路板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)、开料并制作基板，在所述基板上加工出第一过孔；

(B)、将所述第一过孔加工为金属化孔；

(C)、对所述基板进行图形转移，所述图形转移的方法采用如权利要求1-4任一项所述的图形转移方法；

(D)、对所述基板加工阻焊层、并达到预设的阻焊要求；

(E)、对所述基板进行测试、并完成加工、形成线路板。

6.根据权利要求5所述的线路板的生产方法，其特征在于，所述步骤(A)中，开料并制作所述基板的过程包括以下步骤：

(a1)、将开料板切割为预设尺寸的基材；

(a2)、将所述基材与铜箔进行对位层压、并形成所述基板。

7.根据权利要求5所述的线路板的生产方法，其特征在于，所述步骤(A)中，所述基板为多层板，所述基板的内层板采用如权利要求1-4任一项所述的图形转移方法进行图形转移，所述步骤(C)中对所述基板的图形转移为所述基板的外层板图形转移。

8.根据权利要求5所述的线路板的生产方法，其特征在于，所述步骤(D)之后所述步骤(E)之前，还对所述基板的板面进行防氧化处理。

9.根据权利要求5-8任一项所述的线路板的生产方法，其特征在于，所述步骤(E)中，对所述基板的测试为电气性能测试，若满足预设的电气性能要求，则执行步骤(s1)，否则执行步骤(s2)；

(s1)、按照预设形状切割所述基板、并完成切割；

(s2)、对所述基板执行废板处理程序，并进行下一块基板的测试操作。

10.一种线路板，其特征在于，所述线路板由权利要求5-9任一项所述的线路板的生产方法制造而成。